ما مدى تشابه أدمغة الحشرات مع أدمغة الإنسان؟
خلال الأيام الأولى لوباء COVID-19 ، بينما كان البقية منا يشاهدون بنهم برامج تلفزيونية ويخبزون خبز الموز ، قام اثنان من الباحثين في جامعة جونز هوبكنز بإبعاد عقولهم عن أزمة الرعاية الصحية من خلال إحصاء خلايا الدماغ لذباب الفاكهة. والبعوض.
الباحثان جوشوا راجي وكريستوفر بوتر ، استكشف هذا كان لدى الحيوانين حوالي 200000 خلية دماغية في المتوسط ، معظمها من الخلايا العصبية ، مع حوالي 10 إلى 15 بالمائة من الخلايا غير العصبية ، مثل الخلايا الدبقية. (الخلايا الدبقية هي النسيج الضام للدماغ ، وتوفر شبكة داعمة للخلايا العصبية ، على الرغم من أن لها بعض وظائف التمثيل الغذائي الهامة أيضًا).
بالمقارنة مع الحيوانات الكبيرة ، هذا ليس كثيرًا من الخلايا العصبية. يمتلك البشر ما يقرب من 86 مليار خلية عصبية ، بينما تمتلك الفئران حوالي 12 مليارًا. لكن لا تكن متسرعًا في شطب هذه المخلوقات الصغيرة على أنها حيوانات رثة. يشعر ذباب الفاكهة بالألم ، ويمتلك ذاكرة عاملة ، ويتنبأ بالمستقبل ، بل ويتوقف قليلاً للتفكير قبل التصرف (وهي مهارة لم يتمكن جميع البشر من إتقانها).
ذبابة الدماغ
في عام 2023 ، نشر فريق دولي بحثًا تعيين خارج “الشبكة العصبية” الكاملة (مخطط الأسلاك المشبكية على مستوى الدماغ ، أو ما يمكن أن نسميه خريطة التوصيل) ليرقة ذبابة الفاكهة.
وفقًا للدراسة ، اختاروا هذا الحيوان بعينه لأنه صغير ، لكن لديه “دماغ معقد نسبيًا” و “ذخيرة سلوكية غنية”. وجدوا أن الطريقة التي ترتبط بها الخلايا العصبية ليرقة ذبابة الفاكهة مع بعضها البعض كانت معقدة للغاية. بدلاً من مجرد إرسال رسائل من محور عصبي من خلية عصبية واحدة إلى التغصنات من خلية عصبية أخرى – وهو النموذج النموذجي للنشاط العصبي – تضمنت نصف التوصيلات العصبية للذبابة تقريبًا إرسال رسائل محوار إلى محور عصبي ، أو التغصنات إلى التغصنات ، أو التغصنات إلى المحوار.
وجد الباحثون أيضًا أن الخلايا العصبية للذبابة لم تتخصص ، كما كان يُفترض سابقًا. في الواقع ، كانت معظم الخلايا العصبية تقوم بمهام متعددة ، وتستجيب لإشارات حسية مختلفة. عندما نظر الباحثون ليس فقط في عدد الخلايا العصبية الموجودة ولكن في كيفية تفاعل هذه الخلايا العصبية ، بدا دماغ الحشرة أكثر تعقيدًا بكثير مما يشير إليه حجمه. قد تكون أدمغة ذبابة الفاكهة صغيرة ، لكنها فعالة. يأمل الباحثون أن يساعد هذا الفهم للشبكة العصبية في تسليط الضوء على توصيلات أدمغة البشر ، التي تشترك في العديد من الجينات مع ذباب الفاكهة.
اتصال تطوري
فرانك هيرث خبير في علم الأعصاب التطوري في كينجز كوليدج لندن. على مدى عقود ، كان هو وزملاؤه يدرسون كيفية تشكل الدوائر العصبية وكيفية عملها في الفقاريات والحشرات.
قال هيرث: “الذباب وسرطان البحر والفئران والبشر: جميعهم يعانون من الجوع ويحتاجون إلى النوم ولديهم تفضيل لدرجة حرارة مريحة ، لذلك توقعنا أنه يجب أن تكون هناك آلية مماثلة تنظم هذه السلوكيات”. مقال 2013 عن عمله. “لقد اندهشنا لمعرفة مدى عمق أوجه التشابه ، على الرغم من الاختلافات في حجم ومظهر هذه الأنواع وأدمغتها.”
هيرث مستمر بحث لقد أيد بالفعل وجهة النظر القائلة بأنه على الرغم من أن أدمغة الحشرات والبشر مختلفة جدًا من الناحية الهيكلية ، إلا أنهما يشتركان في العديد من الآليات الجينية المشاركة في مناطق الدماغ التي تتحكم في السلوك. ويقول إن هذه التشابهات العميقة المفاجئة ترجع على الأرجح إلى سلف مشترك ، ربما عاش منذ نصف مليار سنة مضت.
هل الحشرات واعية؟
هل هذا يعني أن الحشرات واعية؟ هذا سؤال آخر ، وهو سؤال يصعب الإجابة عليه ، حتى بالنسبة للحيوانات التي نعرف عنها أكثر بكثير مما نعرفه عن الحشرات. لكنه سؤال طرحه العلماء والفلاسفة بالفعل تتصارع مع. ما نتعلمه عن أدمغة ذباب الفاكهة يشير إلى أن الحشرات تشبهنا كثيرًا أكثر مما كنا نعتقد في السابق ، ويمكن أن يشمل ذلك الوعي.
